नवीनतम ट्रांसफॉर्मर परीक्षण प्रौद्योगिकियों का गाइड
ट्रांसफॉर्मर कई प्रकार के होते हैं, मुख्य रूप से तेल-सन्निहित और शुष्क प्रकार। उनकी दोष प्रदर्शन विविध होते हैं, लेकिन अधिकांश विफलताएँ वाइंडिंग, कोर, कनेक्टिंग कंपोनेंट्स, और तेल प्रदूषण में संकेंद्रित होती हैं। उदाहरण के लिए, वाइंडिंग इन्सुलेशन की क्षति, ओपन सर्किट, शॉर्ट सर्किट, और कनेक्शन प्वाइंट पर टर्न-टर्न शॉर्ट सर्किट। ट्रांसफॉर्मर दोषों के सामान्य बाहरी लक्षण गंभीर अतिताप, अतिरिक्त तापमान वृद्धि, असामान्य शब्द, और तीन-फेज असंतुलन शामिल होते हैं।
नियमित ट्रांसफॉर्मर रखरखाव मुख्य रूप से इन्सुलेशन परीक्षण (इन्सुलेशन प्रतिरोध, डाइएलेक्ट्रिक अवशोषण अनुपात, आदि), डीसी प्रतिरोध माप (वाइंडिंग-संबंधित दोषों का पता लगाने के लिए), कोर उठाने की जांच, और खाली चाल परीक्षण शामिल होता है। कुछ उद्यम तेल-सन्निहित ट्रांसफॉर्मरों की तेल गुणवत्ता का विश्लेषण भी करते हैं ताकि इसकी विद्युत इन्सुलेशन और तापीय प्रदर्शन अच्छी तरह से बना रहे।
नीचे कुछ उन्नत ट्रांसफॉर्मर परीक्षण विधियाँ दी गई हैं जिन्हें ध्यान में रखा जा सकता है।
1. ALL-Test विधि
ALL-Test विधि का कोर है उच्च-आवृत्ति, कम-वोल्टेज सिग्नलों—उच्च-वोल्टेज सिग्नलों के बजाय—का उपयोग करना, जो डीसी प्रतिरोध, इम्पीडेंस, वाइंडिंग इंडक्टेंस फेज कोण, और वाइंडिंग-आधारित उपकरणों के विद्युत आवृत्ति अनुपात (I/F) जैसे आंतरिक पैरामीटरों को मापने के लिए प्रयोग किया जाता है। यह आंतरिक दोषों और उनके विकास चरणों का सटीक मूल्यांकन करने की अनुमति देता है। इस विधि के फायदे हैं:
त्वरित ऑन-साइट दोष निदान की अनुमति देता है, जो यह निर्धारित करने में मदद करता है कि कोर उठाने जैसी अतिरिक्त समय और परिश्रम लेने वाली जांचों की आवश्यकता है या नहीं।
उच्च मापन यथार्थता। चूंकि ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग डीसी प्रतिरोध आमतौर पर बहुत कम होता है, कम-वोल्टेज उच्च-आवृत्ति सिग्नलों का उपयोग करके मौजूदा दोषों को गंभीर नहीं बनाया जाता है। तीन दशमलव स्थानों तक की यथार्थता के साथ, भले ही छोटे टर्न-टर्न शॉर्ट सर्किट डीसी प्रतिरोध (R) में स्पष्ट परिवर्तन के माध्यम से पता लगाए जा सकते हैं—जो पारंपरिक डीसी प्रतिरोध परीक्षण नहीं कर सकता।
स्थिति-आधारित निगरानी की सुविधा। प्रत्येक माप को रिकॉर्ड और स्टोर किया जा सकता है। नियमित परीक्षणों के द्वारा और रुझान रेखाओं की तैयारी से, महत्वपूर्ण पैरामीटरों में समय के साथ परिवर्तनों की निगरानी की जा सकती है, जो शुरुआती दोष निदान और पूर्वानुमान रखरखाव के लिए विश्वसनीय डेटा प्रदान करती है—औद्योगिक संरचनाओं में मात्रात्मक दोष प्रबंधन का समर्थन करती है।
समग्र पैरामीटर विश्लेषण (R, Z, L, tgφ, I/F) आंतरिक ट्रांसफॉर्मर दोषों का एक अधिक पूर्ण, समय पर, और यथार्थ वर्णन प्रदान करता है।
ALL-Test की मूल विधि:
ट्रांसफॉर्मर की विद्युत को अलग करने के बाद, द्वितीयक (या प्राथमिक) तरफ को ग्राउंड करें। फिर इंस्ट्रूमेंट के सिग्नल लीड को एक-एक करके प्राथमिक (या द्वितीयक) टर्मिनल (H1, H2, H3) से जोड़ें, फेज-संबंधित पैरामीटरों (R, Z, L, tgφ, I/F) को मापें। फेजों के बीच या एक ही फेज के विभिन्न समयों के ऐतिहासिक डेटा के साथ परिणामों की तुलना करके, ट्रांसफॉर्मर की दोष स्थिति का निर्धारण किया जा सकता है।
संदर्भ के लिए, निम्नलिखित अनुभवजन्य मूल्यांकन मानदंड सुझाए जाते हैं:
प्रतिरोध (R):
यदि R > 0.25 Ω, तो 5% से अधिक फेज-से-फेज अंतर तीन-फेज असंतुलन को दर्शाता है।
यदि R ≤ 0.2 Ω, तो असंतुलन निर्धारण के लिए 7.5% की सीमा का उपयोग करें।
इम्पीडेंस (Z):
फेज-से-फेज असंतुलन 5% से अधिक नहीं होना चाहिए।
विफल ट्रांसफॉर्मर आमतौर पर 100% से अधिक असंतुलन दिखाते हैं।
इंडक्टेंस (L):
असंतुलन 5% से अधिक नहीं होना चाहिए।
फेज कोण टेन्जेंट (tgφ):
फेजों के बीच का अंतर एक अंक के भीतर होना चाहिए (उदाहरण के लिए, 0.1 और 0.2 के बीच अंतर स्वीकार्य है; 0.1 और 0.3 के बीच अंतर स्वीकार्य नहीं है)।
विद्युत आवृत्ति अनुपात (I/F):
फेज-से-फेज अंतर दो अंकों से अधिक नहीं होना चाहिए (उदाहरण के लिए, 1.23 और 1.25 के बीच अंतर स्वीकार्य है)।
क्षेत्रीय अनुभव के आधार पर, असंतुलन से विफलता तक की प्रगति के दौरान, ट्रांसफॉर्मर परीक्षण डेटा में नाटकीय परिवर्तन होता है। महत्वपूर्ण ट्रांसफॉर्मरों के लिए, कम से कम एक बार प्रति माह ALL-Test माप करना सुझावित है।
सारणी 1 एक अच्छे 2500kVA, 28800:4300 ट्रांसफॉर्मर का प्रयोगात्मक डेटा, द्वितीयक तरफ का परीक्षण
| H₁ - H₂ | H₁ - H₃ | H₂ - H₃ | |
| R | 0.103 | 0.100 | 0.096 |
| Z | 15 | 14 | 14 |
| L | 2 |
2 | 2 |
| tgφ | 75 | 75 | 75 |
| I/F | -48 | -48 | -49 |
सारणी 2 दोषपूर्ण 500kVA, 13800:240V ट्रांसफॉर्मर का प्रयोगशाला डेटा, प्राथमिक भाग परीक्षण
| H₁ - H₂ | H₁ - H₃ | H₂ - H₃ | |
| R | 116.1 | 88.20 | 48.50 |
| Z | 4972 | 1427 | 1406 |
| L | 7911 | 2267 | 2237 |
| tgφ | 23 |
21 | 20 |
| I/F | -33 | -29 |
-29 |
2. टर्न अनुपात परीक्षण विधि
ट्रांसफोर्मरों के क्षेत्रीय परीक्षण में, टर्न अनुपात को सीधे मापना गलत तार जोड़ने, शॉर्ट सर्किट, या ओपन सर्किट जैसी आंतरिक दोषों को निकालने के लिए एक प्रभावी और त्वरित विधि है। संचालन के दौरान, निर्माण के भिन्नताओं या समय के साथ इन्सुलेशन के अवक्षय के कारण, ट्रांसफोर्मर का वास्तविक टर्न अनुपात इसके नेमप्लेट मूल्य से भिन्न हो सकता है। यदि टर्न अनुपात को सही रूप से मापा जाता है, तो यह आंतरिक दोषों की पहचान और उनके विकास की ट्रैकिंग के लिए एक महत्वपूर्ण स्थिति संकेतक के रूप में काम कर सकता है। इसके लिए, ट्रांसफोर्मर टर्न अनुपात (TTR) परीक्षक का उपयोग किया जाता है, जिसकी माप की बहुत ऊंची शुद्धता की आवश्यकता होती है।
3. ट्रांसफोर्मर तेल गुणवत्ता परीक्षण
तेल-सिंकित ट्रांसफोर्मर व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, और उनके रखरखाव का एक महत्वपूर्ण हिस्सा इन्सुलेटिंग तेल की स्थिति का मूल्यांकन है। तेल के अवक्षय के चिह्न—जैसे कि गहरा रंग, अम्लीय गंध, कम डाइएलेक्ट्रिक शक्ति (ब्रेकडाउन वोल्टेज), या गाद का निर्माण—अक्सर दृश्य जांच से पहचाने जा सकते हैं। इसके अलावा, तेल के महत्वपूर्ण गुणों—जैसे कि विस्कोसिटी, फ्लैश पॉइंट, और नमी की मात्रा—का मात्रात्मक विश्लेषण एक समग्र मूल्यांकन के लिए आवश्यक है। नीचे दिए गए तालिका को देखें विकल्पों के लिए।
| क्रमांक | आइटम | उपकरण वोल्टेज वर्ग (kV) | गुणवत्ता सूचकांक | निरीक्षण विधि | |
| संचालन से पहले तेल | संचालन में तेल | ||||
| 1 |
जल-घुलनशील अम्ल (pH मान) | >5.4 | ≥4.2 | GB7598 | |
| 2 | अम्ल मूल्य (mgKOH/G) | ≤0.03 | ≤0.1 | GB7599 या GB264 | |
| 3 | फ्लैश पॉइंट (बंद कप) | >140 (No. 10, 25 तेल के लिए) >135 (No. 45 तेल के लिए) |
1. नए तेल मानक से 5 कम न हो 2. पिछले मापी गये मान से 5 कम न हो |
GB261 | |
| 4 | यांत्रिक विलगी | नहीं | नहीं | दृश्य निरीक्षण | |
| 5 | मुक्त कार्बन | नहीं | नहीं | दृश्य निरीक्षण | |
निम्नलिखित में गैस क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करके विश्लेषण और जांच करने के बारे में संक्षिप्त परिचय दिया गया है। जब ट्रांसफार्मर तेल अवनति होता है या दोष होता है, तो इस विधि का मूल दृष्टिकोण बिना बिजली को बंद किए ट्रांसफार्मर से तेल का नमूना निकालना, घुले हुए गैसों के प्रकार और सांद्रता का विश्लेषण करना, और फिर दोष की स्थिति निर्धारित करना है। सामान्य स्थितियों में, तेल में गैस की मात्रा बहुत कम होती है, विशेष रूप से ज्वलनशील गैसें, जो कुल का केवल 0.001% से 0.1% तक होती हैं।
हालांकि, जैसे-जैसे ट्रांसफार्मर के दोषों की गंभीरता बढ़ती है, तेज़ी से और विद्युत चुंबकीय प्रभावों के कारण तेल और ठोस आइसोलेशन सामग्री विभिन्न प्रकार की गैसें उत्पन्न करते हैं। उदाहरण के लिए, जब स्थानीय रूप से गर्मी होती है, तो आइसोलेशन सामग्री बड़ी मात्रा में CO और CO₂ उत्पन्न करती है; जब तेल स्वयं गर्म होता है, तो यह एथिलीन और मेथेन की बड़ी मात्रा उत्पन्न करता है। ज्वलनशील गैस की मात्रा को एक निर्णय आधार मानकर, निम्न दिशानिर्देशों का उपयोग किया जा सकता है: गैस की मात्रा 0.1% से कम निर्देशित करती है कि स्थिति सामान्य है; 0.1% से 0.5% तक निर्देशित करता है कि दोष मामूली है; 0.5% से अधिक निर्देशित करता है कि दोष गंभीर है।
ट्रांसफार्मर में विद्युत दोषों द्वारा उत्पन्न प्रमुख गैसें हाइड्रोजन और एसीटिलीन (C₂H₂) हैं, जो मुख्य रूप से आर्क डिस्चार्ज या चिंगारी के कारण होती हैं। निम्नलिखित संदर्भ निर्देशांकों का उपयोग निर्णय लेने के लिए किया जा सकता है: H₂ की मात्रा <0.01% सामान्य है, 0.01–0.02% ध्यान देने की आवश्यकता है, और >0.02% दोष निर्देशित करता है; C₂H₂ <0.0005% सामान्य है, और >0.001% दोष निर्देशित करता है।
जब ट्रांसफार्मर नम हो जाता है, तो H₂ (हाइड्रोजन) की मात्रा अधिक होने की प्रवत्ति होती है, क्योंकि विद्युत धारा के कारण विद्युत्-अपघटन द्वारा हाइड्रोजन गैस उत्पन्न होती है। इन गैस डेटा का समग्र विश्लेषण किया जा सकता है ट्रांसफार्मर की स्थिति का मूल्यांकन करने के लिए।
